Dette er kjempespennende for en havforsker. Vi kan nemlig følge en vannmasse fra den blir «født» og videre på den ferds gjennom verdenshavene. «Livsløpet» til vannmassene hjelper oss havforskere å forstå og få et bedre bilde av havsirkulasjonen.

Fra en vannmasses blir «født»? Hva betyr dette? For å forklare dette nærmere, vil jeg ta dere med til Framstredet.

Et eldorado for havforskere

Framstredet er havet mellom Grønland og Svalbard, og her er det så dypt som 2600 meter. Dette er dermed det eneste stedet hvor de virkelig dype vannmassene i Polhavet kan passere for å komme ut og «besøke» andre havområdet lengre sør. På samme måte kan vannmasser utenfor Polhavet, for eksempel fra Norskehavet, bli flyttet nordover av havstrømmene og ta seg en visitt til Polhavet.

I Framstredet er det derfor et bredt spekter av ulike vannmasser – et eldorado for en havforsker!

Kan se hvor vannet kommer fra

Hvis vi tenker oss at vi er på tokt og tar oss en tur fra Grønland i vest og Svalbard i øst, så vil båten følge en linje tvers over Framstredet. Hvis vi tar jevnlige målinger av temperaturen til vannet og mengden av salt i vannet, hele veien fra havoverflaten og ned til havbunnen, så lager vi et snitt gjennom havet. Litt på samme måte som når vi skjærer et kakestykke og ser flere lag med krem og syltetøy oppå hverandre.

Men hva er det egentlig denne snittflaten viser oss forskere? Jo, den viser oss temperaturen og saltverdien i havet. Om vi tar ytterligere målinger kan vi også finne mengden av oksygen eller fosfat i vannet fra øverst til nederst i Framstredet.

Ved å studere de ulike temperaturene og saltverdiene, så kan en havforsker fortelle hvor de ulike vannmassene kommer fra.

De varmeste og meget salte vannmassene vil for eksempel fortelle at vannet har sitt opphav lenger sør i Atlanterhavet, i de tropiske områdene. Mens kaldt vann med lavest saltverdier har sitt opphav i Polhavet.

Viktig for sjøisen

Det Atlantiske vannet bringer med seg enorme mengder varme inn i Polhavet. Sammenligner vi med det totale forbruket av energi i verden, så kan mengden varme som går inn i Polhavet være flere ganger større.

Denne varmen er med på å smelte sjøisen i nærheten av Svalbard, og det forskes i dag på hvordan det Atlantiske vannet vil påvirke sjøisen i Polhavet i fremtiden. Det er derfor svært viktig å kartlegge hvor mye Atlantisk vann som strømmer nordover i Framstredet og hvilken temperatur denne vannmassen har.

Varmt Atlantisk vann fra tropene og ferskvann fra Polhavet har meget ulik karakter og det er derfor lett å skjelne forskjellene i snittet vårt. I Framstredet vil disse vannmassene befinne seg i den øverste delen av vannsøylen. Atlantisk vann befinner seg fra nært havoverflaten og ned til omtrent 500 meters dyp.

Lenger nedover i havdypet er forskjellene derimot mye mindre. Det er derfor ikke lenger så lett for en forsker å se forskjell på de ulike vannmassene bare ved å se på temperatur og saltverdier. Da er det veldig nyttig å ha målinger for eksempel av oksygen for å finne ut hvor de ulike vannmassene stammer fra.

Mer salt gir tyngre vann

Selv om det er ørsmå forskjeller i temperatur og saltverdier mellom vannmassene, så har dette faktisk betydning for havsirkulasjonen.

Hvordan kan slike små nyanser i havvannet bestemme hvordan havsirkulasjonen skal være? Dette skal vi se nærmere på ved å ta en titt på tyngden av vannet, det som vi forskere kaller for densitet eller tetthet til vannet. Tar du et raskt søk på ‘hav’ i Store Norske Leksikon, så finner du følgende: «I oseanografi er det svært viktig å bestemme sjøvannets densitet så nøyaktig som mulig, da små forskjeller i densitet påvirker havstrømmene i stor grad.»

Men hva er det som bestemmer densiteten til havvannet, og dermed også hvordan havstrømmer beveger seg? Nå beveger vi oss mot vitenskapen om vann, det som på fint kalles hydrografi. Havvannets densitet kan nemlig beregnes ut fra en meget lang og avansert matematisk formel. Den viser at desto mer salt det er i vannet, desto tyngre er vannet. Kaldt vann er også tyngre enn varmt vann. I tillegg, ser man at tyngden til vannet øker desto lengre ned mot havbunnen man befinner seg.

Vann ved havoverflaten som har temperatur 0 grader celsius og som inneholder 35 gram salt per kilo har en densitet på 1028 kilogram per kubikkmeter.

Sporer havet etter temperatur og salt

Så hvor havnet vi nå? Vi vet nå at temperaturen og mengden av salt i havvannet er avgjørende for havsirkulasjonen. Vi beveger oss derfor tilbake til dypet av Framstredet hvor vannmassene viser ørsmå forskjeller i temperatur og salt.

I løpet av perioden 1982 – 2008 ble det tatt flere målinger i Framstredet. Etter å ha studert målingene nøye oppdager havforskere at vannet helt ned mot havbunnen har blitt varmere og saltere i løpet av tidsperioden.

På 80-tallet kunne man finne iskaldt vann med temperatur under -1.1 grader på havbunnen, mens i 2008 var minimumstemperaturen blitt omtrent 0.2 grader høyere.

Hva har skjedd? I den dypeste delen av Framstredet finner vi hovedsakelig to forskjellige vannmasser, hvor den ene kommer fra Grønlandshavet sør for Framstredet og den andre kommer fra det enda dypere Polhavet nord for Framstredet.

For å forstå hvorfor dypvannet i Framstredet er blitt varmere, så beveger vi oss til Grønlandshavet.

Varmere vann i det mørke dyp

Grønlandshavet er for havforskere kjent for å være et «fødested» for vannmasser som er virkelig kalde. Disse vannmassene lages ved at iskald polarluft blåser over vannflaten, og vannet blir dermed meget kaldt. Da kaldt vann er tyngre enn varmt vann, så synker det kalde vannet ned til dypet av Grønlandshavet.

Men så skjedde det noe. «Fødestedet» i Grønlandshavet var ikke lenger like produktiv som før, og dermed kunne ikke havforskere lengre finne igjen det iskalde vannet - verken i Grønlandshavet eller på bunnen av Framstredet!

Kan ha store ringvirkninger

Så havet er så mye mer enn bare blått og bare vann. Havvannet kan ha både store og små forskjeller i temperatur og saltmengde, og disse forskjellene er avgjørende for hvordan havsirkulasjonen opererer – både lokalt og for den større globale sirkulasjonen i verdenshavene.

Endringer i sirkulasjonen, som for eksempel hvor mye og hvor varmt Atlantisk vann som strømmer til Polhavet, kan igjen ha ringvirkninger som strekker seg utenfor havets grenser, som innvirkning på framtidig sjøissmelting i Polhavet.